ＴＲＩＺ理论在高职课程教学设计中的应用
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作者:卢尚工 刘艳春
【摘 要】高等职业教育在我国起步较晚，高职课程教学目前正处于探索、改革、创新和实践阶段，先进的教学模式、新的教学方法不断涌现。笔者对当前流行的TRIZ创新理论应用于高职课程教学设计进行了探索和实践，取得了较好的效果。运用TRIZ理论可以突破师生得思维惯性，创新出丰富而有效的教学方法。
【关键词】高职教育;课程设计;TRIZ 理论
【中图分类号】G715 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）24-0002-01
一、引言
高等职业教育是我国教育体系的重要组成部分。不同于学术型的普通高等教育，高职教育更侧重于社会所需求的专业技能型人才的培养。但由于我国目前高职教育仍然以专科层次为主，高职教育在人才培养过程中的教与学方面都表现出与本科教育极大的不同。体现在课程教学设计上，教师往往会面临更多的矛盾和难题。
教学设计是依据课程标准的要求和教学对象的特点，围绕教学目标将教学各要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划，一般包括教学内容的设计、教学方法的设计和教学评价的设计等等。教学设计的目的是为了提高教学效率和教学质量，有效地解决教与学之间的矛盾。针对高职学生的特点，我国的专家和学者们在教学模式方面进行了大量的探索、改革与实践，引入不少先进的教学手段，如理实一体化教学、翻转课堂、MOOC、SPOC、混合式课程等等，这些手段的运用取得了明显的教学效果。总而言之，教学设计需要创新，创新需要一定的方法，只有这样才能不断提高教学水平。
二、TRIZ理论简介
TRIZ理论（发明问题的解决理论）是上世纪40年代前苏联的根里奇.阿奇舒勒在分析了大量专利的基础上，总结出的一系列技术发展进化规律以及解决各种技术矛盾的创新原理和法则，称为经典的TRIZ理论。在此基础上，后人对这一理论体系进行了不断地补充，形成了现代TRIZ理论，使这一理论解决问题的能力大大增强。TRIZ理论是一个由解决技术问题，实现创新开发的多种方法组成的综合理论体系，TRIZ理论包括了创新思维方法、创新原理、矛盾分析方法、技术系统进化以及物场分析等解决问题的诸多工具，是一种科学的方法论。目前，TRIZ理论已经被成功地应用于工程技术领域的生产、管理和产品开发中，在其他领域也体现出不同寻常的实用性。将TRIZ理论运用于课程的教学设计，利用TRIZ理论的思想和提供的工具解决高职教育中教与学之间的矛盾，并与学生创新能力培养相结合，是我们近年来教学改革创新研究和探索的内容之一，仅为同行在创新教學中应用TRIZ理论提供参考。
三、TRIZ理论在课程教学设计中的应用
1.运用矛盾分析。
TRIZ理论把矛盾分为技术矛盾和物理矛盾。技术矛盾是指改善系统中的一个参数会引起另一个参数的恶化。物理矛盾是指对同一个参数有着两种相反的要求，技术矛盾和物理矛盾可以相互转化。在整个教学设计的过程中我们总会遇到诸多的矛盾，例如，我们如果通过补课延长课程学习时间，学生会学到更多的知识，但却侵占了学生课余文化生活的时间，不利于学生的健康成长，这就是技术矛盾。那么对于教学时间而言我们既希望时间长又希望时间短，是对时间这一参数两种相反的要求，属于物理矛盾。TRIZ理论中对技术矛盾的解决是采用创新原理，对物理矛盾的解决则是采用分离的方法，即把矛盾的双方在时间、空间、条件和级别上进行分离，以达到解决矛盾的目的。对于在教学设计过程中遇到的教学时间的长短、教学内容的多少和难易、实践条件的强弱等矛盾都可以利用矛盾分析的方法加以解决。
例如，针对师与生、教与学的矛盾，我们可以把教师课堂讲授和学生自主学习分离开来。通过课堂学习和课后学习、线上学习和线下学习、集中学习和分散学习、重点难点的学习和全部内容的学习、教师主导的学习和学生主导的学习等等在不同的时间、不同的空间、不同的层级上分离，以满足矛盾双方各自的要求。对于课程中的基本内容、重点和难点，我们可以放在课堂集中讲授，对于一般知识或对知识的巩固与提高，我们可以让学生利用课后自主学习、手机客户端网络在线学习、任务小组自行研究等手段进行;不同的学习小组分别完成不同的实训项目，让优秀的学生协助教师指导其他学生实训，以解决实训设备和教师不足的问题等，通过上述时间、空间、层级等分离手段达到教与学的有效统一。
2.运用创新原理。
把TRIZ理论中的创新原理运用到课程设计当中，可以给我们提供很好的思路。高职教育的课程设置和课程内容把握“有用、够用”的原则，因此教师需要对传统学科体系下的课程内容进行优化整合。在教学内容的加工过程中，教师可以运用创新原理中的分割、组合、嵌套、局部质量、不对称原理等。例如分割原理强调组成整体的各部分的独立性和关联性，嵌套原理则强调系统空间的优化，因而我们在流量测量仪表的教学中可嵌入流体的流态和能量守恒知识，而没有必要系统学习流体力学。在教学过程的设计中，我们可以运用创新原理中的预先作用、预先反作用、逆向思维、动态化、周期作用、廉价替代等原理，使我们的课堂变得生动和活跃起来;在教学评价的过程中，我们可以利用变害为利、反馈、借助中介物等原理开发出形式多样的考核方式。例如，手机在课堂上容易使学生转移注意力，但我们也可以利用手机进行学习和考核，成为我们免费的教学装备，实现变害为利。把TRIZ理论的创新原理运用到课程设计和教学当中，能够克服我们的思维定势，开拓我们的思路，从而创新出更多、更有效的教育方法和教育手段。
3.运用物—场分析。
TRIZ理论认为，一个基本功能的实现，总是由两个物质和物质之间的相互作用（场）构成的系统来实现的。系统功能出现问题通常是由于系统的不完整、相互作用的不足或产生了有害作用等原因造成的，这就是所谓的物—场分析。针对产生问题的不同原因，TRIZ理论给出了若干标准解，这些标准解能够给我们提供一些问题解决的思路。 在教学中，最直接的作用就是教师对学生的知识或技能的传递。教学效果不佳的问题也应当从师生的相互作用去分析。例如，一个不好的教学设计就是教师从头讲到尾，不注重学生的感受。教师讲的热情洋溢，学生听的昏昏欲睡，达不到应有的教学效果。显然，教师的教学对学生的作用是不足的，甚至产生了有害的作用。这时，我们可以根据TRIZ理论的标准解思考解决的方案。TRIZ理论的标准解指出，当两个物质作用不足或者产生了有害作用时，可以引入第二种物质或场以增强不足的有用作用或削弱有害作用。例如在教学设计中适时地插入一段音频或视频、让学会的学生去辅导没有学会的学生、变换考核的方式等等，通过第二种“场”的引入，学生的注意力和学习热情得以提高。笔者曾经通过智力竞赛的方式进行随堂考核收到了很好的效果。研究TRIZ理论的标准解将会创新出更多的解决问题的方案。
4.运用创新思维。
创新思维作为一种方法可分为传统的创新思维方法和TRIZ的创新思维方法。传统的创新思维方法包括逆向思维法、发散思维法、试错法、头脑风暴法、缺点列举法等等，TRIZ理论的创新思维方法有IFR法、九屏幕法、小人法、金鱼法等等。这些思维方法能够有效地激发人们创新的灵感，因此可以在教学过程中大量地使用。例如在项目教学中，师生在对各项任务的实施方案进行讨论时，我们就可以使用上述创新思维方法，使学生在专业技能得到训练的同时，也能够接受创新教育。IFR又称为“最终理想解”，强调技术系统最理想的境界是系统能够通过“自我服务”实现有用功能。那么在教学过程中，主体由教师向学生转变，激发和培养学生的自我学习能力，使学生在未来漫长的职业生涯当中始终能够不断地自我提高，自我完善，这正是我们教育教学的终极目標。
四、结论
TRIZ理论是科学的创新方法，把TRIZ理论的思想和方法应用到教学设计和教学过程当中能够有效地克服师生的思维惯性，解决教学过程中出现的矛盾或冲突，创新出更加有效、更加丰富的教学方法，真正实现学生在知识、能力和素养方面的全面提升。
参考文献
[1]周微.高效课堂教学模式的方法研究-以TRIZ创新理论为基础[J].课程教育研究，2017（18）.
[2]周永清.应用TRIZ理论设计混合课堂教学[J].黑河学院学报，2019（2）.
[3]卢惠林.TRIZ创新理论在计算机程序设计教学中的应用[J].职教通讯，2007，（12）.
作者简介：卢尚工（1971-），男，副教授，硕士研究生，包头轻工职业技术学院教师，研究方向为化工自动化、新能源、创新理论。
基金项目：包头轻工职业技术学院科学研究项目（2018年），TRIZ理论在高职课程教学设计中的应用研究，立项编号：QY2018-2-1-4。
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